[发明专利]从低锗煤尘中湿法富集锗精矿的一种方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金化工技术领域，特别涉及富集锗精矿锗的工艺技术。

背景技术

低锗煤尘系锗煤燃烧的旋灰，含锗800-1500g/t，其余成分为：Al₂O₂8-10％、CaO6-8％、SiO₂55-65％、Fe0.1-0.5％。因锗含量较低，成分复杂， 尤其是硅含量高，对富集锗带来较严重的影响。

目前从废渣中富集锗的常见的方法有火法挥发富集法和湿法分离富集 法。

火法挥发富集锗的方法即利用锗的易挥发性，在高温状态下使之挥发进 入烟尘，从而在烟尘中得到铟富集物即锗烟尘。而其处理低锗煤尘存在的难 题是——高温焙烧挥发锗的过程中极易发生渣熔融粘结现象，造成透气性下 降，而产生烧不透现象，甚至影响设备操作；同时因渣包裹造成锗无法挥发， 因而锗挥发率极低。

常见的湿法分离方法有浸出——萃取法和浸出——单宁(栲胶)沉淀法。

采用浸出——萃取法存在着萃取操作复杂和萃取剂消耗大、易产生分相 不清的问题，因此不适合于低锗煤尘的处理。

采用酸浸出——单宁(栲胶)沉淀法是可行的，但则存在以下需要重点 解决的难题：(1)酸度控制：由于锗在煤尘中多以硅酸盐形态存在，酸度过 低则锗浸出率难以达到满意效果，需要在较强的酸度条件下，才能使锗浸出 完全，而酸度过强，硅被大量浸出，造成溶液中二氧化硅浓度较高而呈乳浊 液致使过滤分离很难进行；(2)液固比控制，液固比较小于5时，由于溶液 粘稠致使锗浸出率较低，过滤困难；而液固比较大于8时，溶液中锗含量过 低，不利于后续富集分离锗。(3)除硅控制：在沉锗之前溶液调整酸度并除 硅，往往因为硅的凝聚而吸附大量的锗，使锗损失率达到20-30％，而除硅 不彻底则会在单宁或栲胶沉锗时硅进入沉锗渣中造成锗精矿品位低。(4)从 酸溶液中沉淀锗普遍采用单宁或栲胶沉锗，由于栲胶渣较细，过滤性能差， 因而造成过滤时间长，难洗涤，锗洗涤损失大等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提出一种具有锗的综合回收率高、工艺操 作简单、生产效率高等优点的低锗煤尘湿法富集锗精矿的方法。

本发明包括酸循环浸出、浆液除硅、栲胶沉锗、上浮分离、洗涤干燥、 低温焙烧过程：

1)酸循环浸出：将低锗煤尘与硫酸溶液以液固比为8∶1混合反应2.5～ 3.0h，终酸浓度为1.0～1.2mol/l，取浆液；

2)浆液除硅：将浆液与动物胶溶液搅拌混合15～20min，经陈化3.0～ 4.0h后压滤分离，取得锗溶液；

3)栲胶沉锗：以碱中和锗溶液pH值至2.0～2.5，在50～60℃温度条 件下，加入栲胶溶液，搅拌15～20min，取得栲胶沉锗后的浆液；

4)上浮分离：将所述栲胶沉锗后的浆液送至分离器中，加入阳离子型 有机高分子絮凝剂，以40～60r/min转速搅拌3～5min后，静置1.0～1.5h， 刮取上浮的栲胶锗渣；

5)洗涤干燥：以70～80℃的热水洗涤栲胶锗渣中夹带的盐分，经干燥 得到灰黑色的栲胶锗渣；

6)低温焙烧：将所述灰黑色栲胶锗渣在580～620℃条件下进行焙烧， 当无黑色物质时，即降温，制得粉红色的锗精矿。

本发明应用酸浸出——单宁(栲胶)沉淀法处理低锗煤尘，采用了循环 浸出——浆液除硅技术和栲胶沉锗——上浮分离技术，很好地解决了上述难 题，具有锗回收率高、流程简单、生产效率高的特点。本发明的优越性体现 在以下方面：

1、通过控制液固比8∶1、终酸浓度1.0～1.2mol/l，利用二氧化锗在此 酸度下达到最大溶解度(2000～3500mg/l)的特点，使锗浸出率达到最大， 锗浸出率大于95％。

2、除硅后溶液返回浸出，并反复循环，直至达到锗最大溶解浓度，因 此采用循环浸出的方式既确保了锗浸出率大于95％，又能使二氧化锗的浓度 提高到2500mg/l以上；

3、通过浆液直接除硅，通过粗颗粒渣的吸附和夹带而改变了过滤性能； 在较高酸度下用骨胶除硅亦避免了二氧化硅因凝聚吸附而造成锗损失，同时 提高了锗精矿的品位。

4、通过特制的分离器，以阳离子有机高分子絮凝剂(PDA)使栲胶锗 渣“粗化”并上浮到表面而加以回收，容易实现简单分离，大大缩短了分 离时间；